El fantasma de Carina es una guardería de estrellas

A 7 500 años luz, una nube de 9,4 años luz de ancho

La nebulosa de Carina es una de las mayores guarderías de estrellas de la Vía Láctea. Alberga algunas de las estrellas más masivas de nuestra galaxia, entre ellas el sistema Eta Carinae. El fantasma ocupa solo una esquina del decorado, a unos 7 500 años luz de la Tierra.

Su silueta se resume en poco. Una cabeza redonda y brillante, como un capuchón, prolongada por una cola que se deshilacha en volutas. El conjunto cubre 4,3 minutos de arco en el cielo, lo que equivale a 9,4 años luz de ancho reales. Un año luz equivale a unos 9 460 billones de kilómetros, la distancia que recorre la luz en un año. Un minuto de arco es la sexagésima parte de un grado, y la Luna llena ocupa 31 minutos de arco.

Para situar la escala, la nube es más ancha que la distancia entre el Sol y Próxima Centauri, la estrella más cercana a nosotros, que está a 4,24 años luz.

Este tipo de objeto lleva un nombre engañoso: glóbulo cometario. Los astrónomos lo bautizaron así porque se parece a un cometa, con su cabeza y su cola. No tiene nada de cometa. Un cometa es un bloque de hielo y polvo que viaja alrededor del Sol. El glóbulo es una bolsa de gas y polvo dentro de una nebulosa, una zona más densa que su entorno donde la materia se ha concentrado.

Los puntos rosas son estrellas recién nacidas

Lo más valioso de la imagen son unos puntos rosas pequeños repartidos por la nube. Son los rayos X que capta Chandra. Señalan estrellas jóvenes.

El mecanismo merece un aparte. Una estrella que acaba de formarse gira muy deprisa sobre sí misma. Su campo magnético se retuerce y se acelera, y calienta su corona, la envoltura de gas que la rodea, hasta temperaturas extremas. Un gas tan caliente emite rayos X, más o menos como un metal al rojo vivo emite luz visible, pero con una energía mucho mayor. Chandra está diseñado para captar esa señal. Es una radiografía de la guardería: donde la luz visible muestra una masa opaca, los rayos X dejan ver a las estrellas bebé escondidas detrás.

La observación no es de ayer. Chandra apuntó a esta región el 28 de agosto de 2008, durante 16 horas y 30 minutos, con su cámara ACIS, el detector que capta los rayos X. Los datos dormían en el archivo público. Lo nuevo es su combinación con el infrarrojo de Webb, que revela la estructura de la nube con todo lujo de detalles.

El infrarrojo juega un papel complementario. El polvo de la nube bloquea la luz visible, pero deja pasar el infrarrojo y además lo emite, tanto más cuanto más tibio está el gas. Webb ve así las volutas de polvo y las cáscaras de gas que escapan al visible. En la versión compuesta, los rayos X van en rosa y el infrarrojo en rojo, verde y azul.

Eta Carinae esculpe la nube sin estar en el encuadre

Queda la pregunta más interesante: ¿por qué esta forma? La respuesta probablemente está en una radiación que viene de fuera del encuadre. La región alberga estrellas masivas, mucho más calientes y luminosas que el Sol, entre ellas Eta Carinae. Su luz ultravioleta arranca electrones al gas, lo ioniza, y empuja la materia hacia fuera. La nube aguanta porque es densa, pero sus bordes se evaporan poco a poco.

Es esta erosión la que dibuja la silueta. La cabeza brillante mira hacia las estrellas que la bombardean, y la cola se estira en sentido contrario, donde la materia está menos protegida. El mismo mecanismo esculpe los ventisqueros de nieve: el viento arrastra la nieve polvo y deja una lengua detrás de los obstáculos. Los astrónomos observan además glóbulos cometarios en otras regiones, incluidas las nebulosas planetarias, esas cáscaras de gas expulsadas por estrellas al final de su vida.

Eta Carinae es un caso aparte. No es una estrella única sino una pareja de estrellas, cuyo brillo combinado alcanza unas 5 millones de veces el del Sol. En 1840 el sistema sufrió una erupción mayor, llamada el Gran Estallido, que arrojó al espacio una gran cantidad de gas y polvo. Siguieron otros estallidos más modestos. El sistema sigue siendo inestable, y los astrónomos esperan que acabe en supernova.

El vecindario inmediato tampoco se queda corto. La nebulosa contiene el cúmulo Trumpler 14, un grupo de 6 años luz de ancho que reúne más de 2 000 estrellas de tipo O y B, las más calientes y masivas, de solo 300 000 a 500 000 años. Alberga también la nebulosa de la Cerradura, una nube oscura y fría de unos 7 años luz que la radiación de Eta Carinae también carcome.

Una guardería que será un cementerio

Las estrellas que nacen aquí son en su mayoría muy masivas. Su vida es intensa y breve, en la escala astronómica: unos pocos millones de años, frente a los diez mil millones del Sol. Acabarán en supernovas y esparcirán sus cenizas por el espacio, donde alimentarán a la generación siguiente. La guardería se convertirá en cementerio, y luego otra vez en guardería.

Este ciclo es el verdadero tema de la imagen. Al superponer los rayos X y el infrarrojo, los astrónomos ven a la vez las estrellas ya nacidas y la materia que queda por consumir. Cuando Eta Carinae explote, sus ondas de choque recorrerán la nebulosa y probablemente desencadenarán nuevas oleadas de nacimientos. El fantasma de hoy es solo una etapa.

Para verlo hay que viajar. La constelación de Carina es austral y no llega a subir por encima del horizonte desde la península ibérica. Desde el hemisferio sur se localiza con facilidad, no lejos de la Cruz del Sur. Nuestro mapa del cielo permite situarla si uno viaja a esas latitudes, y nuestra guía de observación da las referencias para preparar una noche.

Para ir más lejos

• La ficha de la imagen en la web de Chandra: Helpful Cosmic Ghost Brings Stellar Birth, Not Death.
• El artículo de Universe Today, que sitúa el hallazgo en el contexto de la nebulosa de Carina: It's a Ghost! No, It's a Stellar Crèche!.
• Las fichas de misión de Chandra y de James Webb.
• En el sitio, nuestro artículo sobre las 84 fuentes X descubiertas por Chandra y las nociones de formación estelar y de nebulosa.